최근 인공지능, 클라우드, 나노기술과 같은 다양한 첨단 기술들이 공유경제, 오픈 비즈니스 플랫폼 생태계, 초연결사회 등의 새로운 사회적 패러다임과 서로 어우러지면서 전혀 새로운 형태의 혁신적인 시너지 효과들을 창출해 내고 있다. 우리는 이러한 혁신을 통해 전에 없던 새로움을 전에 없던 속도로 경험해 가고 있다. 흔히 디지털 전환(Digital Transformation) 또는 4차 산업혁명으로 대변되는 이 시대에 사물인터넷(Internet of Things)은 디지털 통합 기술(Digital Integration Hub)과 함께 디지털 시대의 근간을 이루는 핵심 기반으로 자리잡았다.
사실 사물인터넷 기술은 이미 오랜 시간 유비쿼터스와 RFID, BLE 비콘, M2M(Machine-to-machine), 5G 통신기술 등의 다양한 트렌드 변화를 거치며 지속적으로 발전해 오고 성장해온 기술영역이지만 최근 디지털 비즈니스에 대한 새로운 요구가 증가함에 따라 다시 한번 변화를 요구 받고 있다.
기존에는 다양한 요소기술의 결합을 통해 특정 산업 영역의 요건을 충족하기 위한 이른바 수직적(Vertical) 접근법이 주를 이루었다면, 최근에는 범용적인 플랫폼 접근법을 통해 포괄적이고 유연한 서비스 제공을 위한 수평적(Horizontal) 접근법에 대한 관심이 증가하고 있다. 기존 수직적 접근 방식은 특정 영역에 특화된 서비스를 구현하고 제공하는 데는 유리하였지만, 계층별 기능영역에 대한 중복 투자, 영역 간 정보 통합 시너지 효과 제한, 플랫폼 기반으로 혁신 서비스 개발을 위한 유연성/확장성 제약의 문제들이 그 한계로 지적되어 왔다. 플랫폼적 사고를 핵심 기반으로 하는 디지털 혁신 시대에 한계점 해결 방안으로 수평적 사물인터넷 플랫폼이 대두되는 것은 어쩌면 당연한 결과 일지도 모른다.
수평적 사물인터넷 플랫폼(수평적 IoT 디지털 비즈니스 플랫폼)에서 고려되어야 할 요소들을 계층적 요소로 살펴보면 다음과 같다. 디바이스 연계 및 관리 계층(Device Connectivity & Management Layer), 데이터 수집 및 분석 계층(Data & Analytics Layer), 애플리케이션 통합 및 API 서비스 계층(Integration & API Layer), 애플리케이션 구현 계층(Application Enablement Layer), 솔루션 서비스 계층(Solution Accelerators Layer)이 그것이다. 이들 계층에 대해서 조금 더 자세히 살펴보자
디바이스 연계 및 관리 계층(Device Connectivity & Management Layer)은 사물인터넷에 있어서 가장 핵심 기반이 되는 계층이다. 이 계층에서는 Modbus, OPC UA, CANbus와 같은 다양한 산업용 프로토콜과 LoRa, NB-IoT, Sigfox와 같은 저전력 광역 통신망(LPWAN: Low-Power Wide-Area Network)에 대한 포괄적인 지원을 통해 특정 생산 현장뿐만 아니라 외부 어디에나 위치할 수 있는 다양한 디바이스에 쉽게 연계해 센서 데이터를 용이하게 수집하고, 해당 디바이스를 쉽게 관리할 수 있는 기능을 제공해야 한다. 또한 비표준 프로토콜 기반의 다양한 디바이스 환경에 대해서도 유연하게 디바이스를 연계하고 관리할 수 있는 MQTT 연계, SDK, API와 같은 도구들이 함께 제공되어야 한다. 이를 통해서 스마트 팩토리, 스마트 시티, 스마트 빌딩, 포괄적인 위치기반 서비스 등과 같은 다양한 서비스를 통합된 플랫폼상에서 제공하는 것이 가능하다.
데이터 수집 및 분석 계층(Data & Analytics Layer)은 간단히 말하면 디바이스 연계 및 관리 계층을 통해 수집된 데이터를 저장하고 분석하면서 그 속에서 가치 있는 정보를 찾아내는 역할을 수행한다고 할 수 있다. ‘데이터에서 가치 있는 정보로의 전환’, 이 부분이 핵심이다. 이를 위해서는 데이터를 가장 잘 이해하는 산업 현장 전문가와 데이터 분석가들이 쉽게 데이터를 분석하고 가치 있는 정보로서 활용할 수 있는 서비스를 제공해야 한다. 데이터를 누구든지 활용할 수 있게 한다는 데이터 분석의 민주화 및 IT 전문가가 아니더라도 쉽게 활용할 수 있는 도구로서의 셀프서비스 개념을 포함해야 한다. 이러한 데이터 수집 및 분석 계층은 실시간 스트리밍 분석, 예측분석, 시계열 분석 등의 다양한 분석 기법을 제공할 수 있어야 한다.
애플리케이션 통합 및 API 서비스 계층(Integration & API Layer)은 데이터를 가치 있는 정보로 전환하는 과정을 현실화하는 계층이라 할 수 있다. 디바이스와 센서로 부터 수집, 분석된 데이터를 정보로 전환하는 과정에는 기존 기업의 Legacy 시스템 또는 분산된 클라우드 등에 존재하는 다양한 부가적인 정보의 연계가 필수적이다. 또한 생성된 가치 있는 정보를 외부에 제공할 수 있는 API 역시 필수적으로 고려되어야 하는 기능이다. 이를 위해서 애플리케이션 통합 및 API 서비스 계층은 포괄적인 통합기능(Hybrid Integration) 기능을 제공해야 한다.
애플리케이션 구현 계층(Application Enablement Layer)은 흔히 AEP(Application Enablement Platform)라고도 불리는데 하위계층에서 생성된 요소들을 기반으로 실제 서비스가 가능한 애플리케이션을 생성/관리하고 제공하는 계층을 의미한다. 단순히 특정 개발 언어로 기능을 구현해 제공하는 것에 머무는 것이 아니라 마이크로서비스, UI 서비스를 유연하게 구성하고, 통합적으로 적용 관리할 수 있는 애플리케이션 플랫폼으로써 기능이 요구된다고 할 수 있다. 그리고 생성된 애플리케이션들은 사용자 그룹별(기업관점에서는 계열사나 외부 고객사) 테넌트들에 할당하여 재사용 가능하고, 유연한 형태의 서비스로 제공될 수 있어야 한다. 이를 위해서는 이 계층 자체가 클라우드 네이티브 한 인프라로 관리되어야만 하며, 이를 기반으로 한 멀티 테넌트 지원이 가능해야 한다. 그리고 이들 테넌트들에 대해 White-Label 또는 Re-Branded가 가능한 서비스가 더해진다면 현실적으로 실행 가능한 진정한 사물인터넷 기반의 디지털 비즈니스 플랫폼이라 할 수 있을 것이다.
솔루션 서비스계층(Solution Accelerators Layer)은 잘 만들어지고 검증된 애플리케이션을 패키지 형태로 바로 사용할 수 있도록 제공하는 일종의 SaaS(Software as a Service) 애플리케이션 서비스라고 할 수 있다. 빌딩관리 서비스와 같이 범용적으로 활용될 수 있는 애플리케이션들을 고객들이 필요한 경우 추가 구현 없이 바로 활용할 수 있게 하는 서비스 계층이라고 정리할 수 있다.
마지막으로 앞서 살펴본 계층들을 기반으로 하는 수평적 사물인터넷 플랫폼은 클라우드, 온-프레미스(on-premise), 엣지(Edge) 등 고객의 상황과 요구에 따라 유연하게 구성될 수 있어야 한다. 특히 최근 보안성, 경제성, 속도 등의 이슈로 인해 엣지의 중요성이 증가하고 있다. 엣지가 단순히 데이터를 변환하고 중계하는 게이트웨이 역할에서 더 나아가 현장에서 데이터를 바로 분석하고 애플리케이션 서비스까지 제공할 수 있도록 앞서 설명한 계층들의 주요 기능들이 엣지 서버에도 동시에 제공될 수 있어야 한다. 게이트웨이, Thin 엣지, Thick 엣지(엣지 서버), 온프레미스, 클라우드 환경을 모두 지원하는 분산 구성 능력 또한 수평적 사물인터넷 플랫폼에서 반드시 고려되어야 할 필수 요소라고 할 수 있다.
안정규 Software AG 상무